一、什么是Scoket

Socket 是一個(gè)抽象概念，一個(gè)應(yīng)用程序通過(guò)一個(gè) Socket 來(lái)建立一個(gè)遠(yuǎn)程連接，而 Socket 內(nèi)部通 過(guò) TCP/IP 協(xié)議把數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)。

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│Application│                                   │Application│
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│  Socket   │                                   │  Socket   │
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│    TCP    │                                   │    TCP    │
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│    IP     │<────>│Router│<─────>│Router│<────>│    IP     │
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Socket 、 TCP 和部分 IP 的功能都是由操作系統(tǒng)提供的，不同的編程語(yǔ)言只是提供了對(duì)操作系統(tǒng)調(diào) 用的簡(jiǎn)單的封裝。例如， Java 提供的幾個(gè) Socket 相關(guān)的類就封裝了操作系統(tǒng)提供的接口： Server Socket 類、 Socket 類。

為什么需要 Socket 進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信？因?yàn)閮H僅通過(guò) IP 地址進(jìn)行通信是不夠的，同 一臺(tái)計(jì)算機(jī)同一時(shí)間會(huì)運(yùn)行多個(gè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序，例如瀏覽器、QQ、郵件客戶端等。當(dāng) 操作系統(tǒng)接收到一個(gè)數(shù)據(jù)包的時(shí)候，如果只有 IP 地址，它沒(méi)法判斷應(yīng)該發(fā)給哪個(gè)應(yīng)用 程序，所以，操作系統(tǒng)抽象出 Socket 接口，每個(gè)應(yīng)用程序需要各自對(duì)應(yīng)到不同的 S ocket ，數(shù)據(jù)包才能根據(jù) Socket 正確地發(fā)到對(duì)應(yīng)的應(yīng)用程序。

一個(gè) Socket 就是由IP地址和端口號(hào)（范圍是0～65535）組成，可以把 Socket 簡(jiǎn)單理解為 IP 地址加端口號(hào)。端口號(hào)總是由操作系統(tǒng)分配，它是一個(gè) 0 ～ 65535 之間的數(shù)字，其中，小于 1024 的端口屬于特權(quán)端口，需要管理員權(quán)限，大于 1024 的端口可以由任意用戶的應(yīng)用程序打開(kāi)。

使用 Socket 進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)編程時(shí)，本質(zhì)上就是兩個(gè)進(jìn)程之間的網(wǎng)絡(luò)通信。其中一個(gè)進(jìn) 程必須充當(dāng)服務(wù)器端，它會(huì)主動(dòng)監(jiān)聽(tīng)某個(gè)指定的端口，另一個(gè)進(jìn)程必須充當(dāng)客戶端，它 必須主動(dòng)連接服務(wù)器的 IP 地址和指定端口，如果連接成功，服務(wù)器端和客戶端就成功 地建立了一個(gè) TCP 連接，雙方后續(xù)就可以隨時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。

當(dāng) Socket 連接成功地在服務(wù)器端和客戶端之間建立后：

• 對(duì)服務(wù)器端來(lái)說(shuō)，它的 Socket 是指定的 IP 地址和指定的端口號(hào)；
• 對(duì)客戶端來(lái)說(shuō)，它的 Socket 是它所在計(jì)算機(jī)的 IP 地址和一個(gè)由操作系統(tǒng)分配的隨機(jī)端口號(hào)。

二、服務(wù)器端

package com.ljl.tcp.demo2;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.io.Writer;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
public class ChatServer {
	public static void main(String[] args) {
		Map<String, String> chatMap = new HashMap<String, String>(){
			{
				put("你好", "你好呀");
				put("hi", "hi~");
				put("hello", "哈嘍");
				put("吃了嗎", "沒(méi)呢，你呢");
				put("孤勇者", "愛(ài)你孤身走暗巷");
				put("有請(qǐng)潘周聃", "潘周聃，今年29歲，蘇黎世理工大學(xué).....");
				put("很高興認(rèn)識(shí)你", "我也是哦");
			}
		};
		try (ServerSocket server = new ServerSocket(9966)) {
			while(true) {
			//客戶端連接
			Socket client = server.accept();
			//獲取客戶端IP地址
			String clientIP = client.getInetAddress().getHostAddress();
			try(
			BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(client.getInputStream()));
			BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(client.getOutputStream()));){	
			//獲取客戶端提問(wèn)
			String question = reader.readLine();
			System.out.println("服務(wù)器來(lái)自客戶端"+clientIP+"的提問(wèn)："+question);
			//獲取問(wèn)題答案
			String answer = chatMap.get(question);
			answer = answer == null?"我不知道你在說(shuō)啥":answer;
			//發(fā)送答案至客戶端
			writer.write(answer);
			}
			}
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

三、客戶端

package com.ljl.tcp.demo2;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;
public class ChatClient {
	public static void main(String[] args) {
		Scanner input = new Scanner(System.in);
		while(true) {
		try (//創(chuàng)建Socket
		 Socket client = new Socket("192.168.254.163",9966);
			BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(client.getOutputStream()));	
			BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(client.getInputStream()));
			){
			//獲取控制臺(tái)的輸入問(wèn)題
			String question = input.nextLine();
			if(question.equals("退下")) {
				break;
			}
			//發(fā)送問(wèn)題至服務(wù)器
			writer.write(question);
			writer.flush();
			//暫時(shí)結(jié)束本次輸入
			client.shutdownOutput();
			//獲取來(lái)自服務(wù)器的答案
			String answer = reader.readLine();
			System.out.println("服務(wù)器回答："+answer);
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		}
		System.out.println("over");
	}
}

四、Socket流

當(dāng) Socket 連接創(chuàng)建成功后，無(wú)論是服務(wù)器端，還是客戶端，我們都使用 Socket 實(shí)例進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信。因?yàn)?T CP 是一種基于流的協(xié)議，因此， Java 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)使用 InputStream 和 OutputStream 來(lái)封裝 Socket 的數(shù)據(jù)流，這 樣我們使用 Socket 的流，和普通 IO 流類似：

// 用于讀取網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù):
InputStream in = sock.getInputStream();
// 用于寫入網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù):
OutputStream out = sock.getOutputStream();

寫入網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)時(shí)，必須要調(diào)用 flush() 方法。如果不調(diào)用 flush() ，我們很可能會(huì)發(fā)現(xiàn)，客戶端和服務(wù)器都 收不到數(shù)據(jù)，這并不是 Java 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)的設(shè)計(jì)問(wèn)題，而是我們以流的形式寫入數(shù)據(jù)的時(shí)候，并不是一寫入就立刻發(fā)送 到網(wǎng)絡(luò)，而是先寫入內(nèi)存緩沖區(qū)，直到緩沖區(qū)滿了以后，才會(huì)一次性真正發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)，這樣設(shè)計(jì)的目的是為了提高 傳輸效率。如果緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)很少，而我們又想強(qiáng)制把這些數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)，就必須調(diào)用 flush() 強(qiáng)制把緩沖區(qū)數(shù) 據(jù)發(fā)送出去。

五、總結(jié)

使用Java進(jìn)行TCP編程時(shí)，需要使用 Socket 模型：

• 服務(wù)器端用 ServerSocket 監(jiān)聽(tīng)指定端口；
• 客戶端使用 Socket(InetAddress, port) 連接服務(wù)器；
• 服務(wù)器端用 accept() 接收連接并返回 Socket 實(shí)例；
• 雙方通過(guò) Socket 打開(kāi) InputStream / OutputStream 讀寫數(shù)據(jù)；
• 服務(wù)器端通常使用多線程同時(shí)處理多個(gè)客戶端連接，利用線程池可大幅提升效率；
• flush() 方法用于強(qiáng)制輸出緩沖區(qū)到網(wǎng)絡(luò)。

到此這篇關(guān)于Java TCP編程之Scoket的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java Scoket內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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